±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)與帶電作業(yè)

李虎安

（中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司昆明局 云南昆明 650217）

±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)與帶電作業(yè)

李虎安

（中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司昆明局 云南昆明 650217）

近年來(lái)，隨著我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展以及社會(huì)用電量的增加，特別是±800kV特高壓直流輸電技術(shù)的日趨成熟，從而促進(jìn)我國(guó)電力資源的長(zhǎng)距離、大功率輸送。但是，由于±800kV特高壓直流輸電線路具有海拔高、場(chǎng)強(qiáng)大、電壓高的特點(diǎn)，故而使得其在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中容易遭受到外界的影響，使得電力輸送存在一定的故障風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)，開(kāi)展線路帶電作業(yè)是保證電網(wǎng)安全的有效手段。

±800kV特高壓；直流輸電線路；運(yùn)行維護(hù)；帶電作業(yè)

南方電網(wǎng)公司±800kV云南楚雄-廣東穗東的特高壓直流輸電工程，是國(guó)家“十一五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，是國(guó)務(wù)院振興重大裝備制造業(yè)的領(lǐng)航工程，楚穗直流輸電工程是世界上第一個(gè)投入商業(yè)運(yùn)行的±800kV直流特高壓輸電工程，也是國(guó)家特高壓直流輸電的示范工程。該工程西起云南省楚雄州祿豐縣，東至廣東省廣州增城市，途經(jīng)云南、廣西、廣東三?。▍^(qū)），線路全長(zhǎng)1373km，額定電壓±800千伏，輸送容量500萬(wàn)kW，2009年6月開(kāi)始單極投入運(yùn)行。

±800kV云南楚雄-廣東穗東的特高壓直流輸電工程的建設(shè)在我國(guó)和世界的電力發(fā)展史上都具有里程碑意義，是世界輸變電技術(shù)創(chuàng)新和我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的標(biāo)志性工程，其建設(shè)有利于推動(dòng)我國(guó)輸變電技術(shù)的發(fā)展，優(yōu)化區(qū)域資源配置。

為了確?！?00kV輸電線路能夠發(fā)揮出最大的效益，運(yùn)行維護(hù)單位必須加強(qiáng)對(duì)輸電線路的運(yùn)行維護(hù)，并進(jìn)行必要的帶電作業(yè)。本文基于此，主要分析楚穗±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)與帶電作業(yè)。

1 ±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)措施

（1）±800kV楚穗直流線路安寧局管轄段起于云南省楚雄州祿豐縣和平鎮(zhèn)三灣村的±800kV楚雄換流站，終到云南省昆明市尋甸縣小街鎮(zhèn)黎樹(shù)老村。線路所經(jīng)區(qū)域以山地丘陵為主。全長(zhǎng)121.411km，共242基鐵塔，其中耐張塔49基（含分體塔2基），直線塔（含直線轉(zhuǎn)角塔）193基。桿塔呼稱(chēng)高度最大值83m位于195#塔，所轄段桿塔平均高度55.4m。線路途經(jīng)最高海拔點(diǎn)位于50#塔，海拔為2543m。檔距最大值位于108#～109#檔，長(zhǎng)度為1270m。

（2）全線架設(shè)雙避雷線，負(fù)角保護(hù)值為-11～-15°。在土壤電阻率較高地段，51基桿塔接地網(wǎng)加裝有接地模塊。

（3）管轄段冰區(qū)分3種，設(shè)計(jì)覆冰厚度10mm冰區(qū)（分6段）長(zhǎng)度約92.3km，15mm冰區(qū)（分2段）長(zhǎng)度約12.2km，20mm冰區(qū)（分4段）長(zhǎng)度約17.2km。

（4）管轄段設(shè)計(jì)污區(qū)分為輕、中、重3種。重污區(qū)段位于#199～#220段，該處為嵩待高速穿越段。

關(guān)于±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)措施，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下：

1.1 加強(qiáng)±800kV特高壓直流輸電線路的防雷保護(hù)

由于我國(guó)的±800kV特高壓直流輸電線路多架設(shè)在海拔高的地方，加上其自身的電壓較高，故而在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中容易遭受到雷電的攻擊，不利于電力運(yùn)輸?shù)陌踩砸约胺€(wěn)定性的保障?；诖耍覈?guó)電力部門(mén)在進(jìn)行±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，加強(qiáng)了對(duì)于該線路的防雷保護(hù)。

在進(jìn)行雷電的防護(hù)過(guò)程中，需要技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于雷電繞擊的防護(hù)。通過(guò)相關(guān)的研究可以得知：雷電繞擊導(dǎo)線的概率與避雷線保護(hù)角的設(shè)置有著密切的關(guān)系。一般情況下，避雷線的保護(hù)角越小，輸電線路遭受到繞擊概率也就越低。基于此，電力維修人員在進(jìn)行防雷電繞擊的過(guò)程中，普遍采用減小避雷線的保護(hù)角的方式。

此外，在實(shí)際的防雷過(guò)程中，超高壓輸電公司昆明局的運(yùn)行維護(hù)人員還采取了諸如降低桿塔的沖擊接地電阻、及時(shí)檢測(cè)、更換絕緣子等措施，并在日常的工作過(guò)程中加強(qiáng)了對(duì)于輸電線路的定期巡視以及檢測(cè)，從而將老化的零部件進(jìn)行更換，從而在最大程度上減少了安全隱患出現(xiàn)的概率。

筆者以±800kV楚穗直流線路防雷保護(hù)措施為例，進(jìn)行具體的闡釋。2011年5月12日15時(shí)，超高壓輸電公司昆明局檢測(cè)到±800kV楚穗直流線路中#0077、#0078出現(xiàn)落雷，并造成了輸電線路的異常情況。電力維修技術(shù)人員在實(shí)地的勘察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)#0078為易受雷擊地形，其異常桿塔位于山頭（局部制高點(diǎn)），其線路跨越山谷，易形成雷電云。

基于這樣的發(fā)現(xiàn)，電力技術(shù)維修人員在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中采取了兩個(gè)方面的措施：①利用雷電定位系統(tǒng)，收集雷電活動(dòng)記錄，針對(duì)±800kV楚穗直流線路類(lèi)似故障區(qū)段地形桿塔進(jìn)行比對(duì)，劃分出楚穗直流線路多雷區(qū)，對(duì)多雷區(qū)采取綜合性防雷措施，提高防雷能力。②加強(qiáng)對(duì)于絕緣子等老舊設(shè)施的更換，并逐步采用了新型的避雷設(shè)備，從而減少了輸電線路遭受雷擊故障出現(xiàn)的概率，促進(jìn)±800kV楚穗直流線路運(yùn)行的安全性能的提升。

1.2 提高±800kV特高壓直流輸電線路的污閃電壓

為了進(jìn)一步促進(jìn)±800kV特高壓直流輸電線路的正常運(yùn)行，電力技術(shù)人員在進(jìn)行日常的運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，需要加強(qiáng)低于線路的污染電壓的提高，從而防止由于線路表面因?yàn)榛覊m等污染物過(guò)多而導(dǎo)致的輸電線路運(yùn)行故障。

在這一過(guò)程中，需要電力技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于大噸位、高強(qiáng)度的復(fù)合絕緣子的使用。之所以大批量的使用復(fù)合絕緣子，主要是因?yàn)樵摿悴考哂谐瑥?qiáng)的憎水性以及耐污能力，故而在實(shí)際的使用過(guò)程中能夠起到較好的防污閃效果，并促進(jìn)運(yùn)維工作量的降低。

除此之外，在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中，還需要技術(shù)人員在污染嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行PRZV涂料的噴灑，從而促進(jìn)絕緣子憎水性的增強(qiáng)，從而進(jìn)一步提高絕緣子串的防污能力，實(shí)現(xiàn)其抗污閃能力的提升。

1.3 加強(qiáng)污區(qū)圖的制定與修訂

此外，在實(shí)際的線路運(yùn)行維護(hù)的作業(yè)過(guò)程中，技術(shù)人員還需要結(jié)合線路鋪設(shè)的實(shí)際狀況，加強(qiáng)對(duì)于硅橡膠增爬裙的安裝，并促進(jìn)帶電清掃技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)電網(wǎng)污情預(yù)警系統(tǒng)的建立健全。事實(shí)上，該系統(tǒng)的構(gòu)建，不僅能夠幫助電力技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于大氣環(huán)境污染值、氣象參數(shù)值、絕緣子表面鹽密值等數(shù)值的監(jiān)控，還能夠在相關(guān)數(shù)值超過(guò)規(guī)定值的過(guò)程中，先進(jìn)行故障預(yù)警，隨后在采取防治措施。

1.4 提高特高壓直流線路的抗冰害能力

前文提到，由于我國(guó)的±800kV特高壓直流輸電線路多架設(shè)在海拔較高的區(qū)域，故而電力線路在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中容易遭受到凍害的影響，使得輸電線路在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電力運(yùn)輸?shù)陌踩砸约胺€(wěn)定性遭到不同程度的破壞。

基于此，我國(guó)的電力部門(mén)在進(jìn)行±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)作業(yè)的過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)于該線路抗冰害能力的提升。在這一過(guò)程中，一方面需要加強(qiáng)對(duì)于線路架設(shè)路徑的科學(xué)選擇，盡可能的規(guī)避多雨地區(qū)以及水系發(fā)達(dá)的區(qū)域。另一方面，當(dāng)線路架設(shè)的過(guò)程中無(wú)法規(guī)避上述的區(qū)域時(shí)，電力技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)于桿塔的增設(shè)，并盡可能的縮減檔距。

事實(shí)上，該措施的實(shí)施，能夠在最大程度上緩解桿塔的荷載力，并減少了因?yàn)槊摫牟痪鶆蛐远鴮?dǎo)致的導(dǎo)地線相碰撞事故出現(xiàn)的概率。最終促進(jìn)了相關(guān)效益的取得。

1.5 ±800kV特高壓直流輸電線路的帶電作業(yè)分析

按照我國(guó)電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)章制度而言，一般情況下，在雷、霧、雨等惡劣天氣的狀況下，電力技術(shù)人員是不能夠進(jìn)行任何形式的帶電作業(yè)?；谶@一狀況，相關(guān)人員在進(jìn)行±800kV特高壓直流輸電線路的帶電作業(yè)的過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)于過(guò)電壓的操作。

相關(guān)的電力作業(yè)實(shí)踐顯示：只有當(dāng)直流輸電線路先出現(xiàn)導(dǎo)線對(duì)地短路或由于逆變站的負(fù)荷引起的過(guò)電壓情況之際，電力人員才需要進(jìn)行過(guò)電壓的操作?；诖?，電力部門(mén)就需要加強(qiáng)對(duì)于±800kV特高壓直流輸電線路帶電作業(yè)的過(guò)電壓基準(zhǔn)值的明確，繼而由此促進(jìn)相關(guān)作業(yè)效率的提高。

除此之外，相關(guān)的電力技術(shù)人員還需要加強(qiáng)對(duì)于±800kV特高壓直流輸電線路的帶電作業(yè)安全距離的合理制定。事實(shí)上，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行±800kV特高壓直流輸電線路的帶電作業(yè)過(guò)程中，為了進(jìn)一步促進(jìn)相關(guān)技術(shù)人員自身的安全以及相關(guān)工作的有序開(kāi)展，需要相關(guān)的人員加強(qiáng)對(duì)于帶點(diǎn)作業(yè)安全距離的確定。其中需要相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于輸電線路上方的橫擔(dān)以及側(cè)面塔身的兩種工況的安全距離的確定。

2 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的繁榮，使得我國(guó)的社會(huì)生產(chǎn)、生活對(duì)于電力資源的需求量日益上升。在這樣的背景之下，我國(guó)的電力部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)于±800kV特高壓直流線路的建設(shè)，本文基于此，主要分析了±800kV特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)四種措施，分別是：加強(qiáng)±800kV特高壓直流輸電線路的防雷保護(hù)、提高±800kV特高壓直流輸電線路的污閃電壓、加強(qiáng)污區(qū)圖的制定與修訂以及提高特高壓直流線路的抗冰害能力，并對(duì)±800kV特高壓直流輸電線路的帶電作業(yè)進(jìn)行了闡述。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位以及我國(guó)電力部門(mén)的努力，我國(guó)的電力事業(yè)必將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，并最終以此為基礎(chǔ)，促進(jìn)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的取得，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展以及進(jìn)步。

[1]超高壓輸電公司安寧局《±800kV楚穗直流線路現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程》.

[2]《云南至廣東±800kV直流輸電工程（楚雄換流站～田林八桂段）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及附圖》.

TM84

A

1004-7344（2016）32-0120-02

2016-10-25

李虎安（1963-），男，工程師，大專(zhuān)，主要從事電網(wǎng)特高壓輸電線路運(yùn)行管理工作。